研究人员表明,在寄生虫感染中,宿主和蠕虫都会产生大麻状分子
像哺乳动物一样,寄生虫蠕虫有一个内胆蛋白系统,该系统可以帮助蠕虫和宿主在加利福尼亚大学河畔跨学科研究团队的“狂野”新发现,通过减少宿主中的疼痛和炎症来存活。
在鼠标模型上完成的研究识别与之相关的小区信令路径神经的系统可以有针对性地发展治疗,旨在消除蠕虫感染或改善感染的结果。
Endocannabinoids是我们自己的身体天然制成的大麻状分子,以调节几种过程:免疫,行为和神经元。与大麻一样,Endocannabinoids可以增强饲养行为并减少疼痛和炎症。
“在蠕虫感染时,宿主的肠子可以产生这些像素状的分子,也可以作为一种安全网来抑制疼痛反应,”UCR医学学院的生物医学科学助理教授尼古拉斯V. Dipatrizio表示项目。“我们现在发现的是,蠕虫也在整个感染过程中生产这些天然大麻素,特别是当蠕虫渗透皮肤时,进一步抑制主持人的疼痛反应。”
研究结果发表在杂志上感染和免疫。
“到目前为止,还没有人研究蠕虫感染中的内源性大麻素,”免疫学家、资深作者米拉·g·奈尔(Meera G. Nair)说。她是UCR医学院的生物医学助理教授,与迪帕特里齐奥共同领导了这项研究项目。“我们发现,内源性大麻素在蠕虫感染后会升高,它们有助于将蠕虫最佳地驱逐出宿主身体。这是一个保护途径,在我们之前没有意识到的感染中起作用。为了增加生存的机会,蠕虫可能会利用这一途径,这样宿主就会增加它的进食行为——也就是说,吃更多的食物——它也可以减少炎症和疼痛引起的组织损伤。”
内源性大麻素系统存在于所有哺乳动物中,但最近的研究表明它可能更原始。事实上,一项研究报告称,黑松露蘑菇可以产生anandamide,一种内源性大麻素,这可能是吸引松露猪吃松露并散播孢子的一种机制。蠕虫C. Elegans.还具有内胆蛋白系统,可以操作以调节其饲养。
专门从事内源性大麻素研究的生理学家DiPatrizio说:“这个系统可以抑制疼痛反应。”“蠕虫感染后,宿主的肠道会产生这些类似大麻的分子,可能作为一个安全网来抑制疼痛反应。”我们现在发现的是,这些蠕虫在感染过程中也会产生这些天然的大麻素,特别是当蠕虫穿透皮肤时,进一步抑制了宿主的疼痛反应。这对蠕虫是有利的,因为如果宿主能检测到这些寄生虫,它就会做出反应杀死它们。这是体内的一种促生存信号通路,在治疗蠕虫感染方面可能具有治疗优势。”
本文的一个共同作者寄生师阿德勒R. Dillman惊讶地发现自然地在自己的身体中自然地生产大麻的分子。
“这一发现让我们大吃一惊,”加州大学河滨分校线虫系助理教授迪尔曼说。“这可能对其他感染也很重要。考虑到内源性大麻素途径存在于我们在本研究中检测的几乎所有蠕虫中。它告诉我们的是,这一途径在大量物种中进化上是保守的。这显然是早在人类出现之前就存在于人体中的一个古老而重要的系统。”
迪尔曼的实验室发现了N.Brasiliensis.它是一种被广泛研究的寄生虫,产生内源性大麻素,尤其是大麻酰胺。对寄生线虫数据库的生物信息学研究表明,该系统在许多寄生线虫中都是保守的,包括人类最常见的寄生虫:蛔虫和钩虫。
对于Nair来说,这是团队“最疯狂的发现,也是最大的发现。”
“它可以影响行为、疼痛和宿主与蠕虫的互动,”她说。“如果没有内源性大麻素系统,被感染的宿主将有更大的蠕虫负担。在实验室中,当我们在老鼠身上抑制这种途径时,它们的情况更糟——它们的身体里最终会有更多的蠕虫。”
Nair、DiPatrizio和Dillman最近从美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)获得了一笔为期两年、价值27.5万美元的资助,用于进一步进行研究,并调查内源性大麻素系统是如何影响免疫反应的。
“我们目前的研究专注于钩虫;我们现在准备好调查其他赫定,”Nair说。“我们将探讨宿主和蠕虫是否诱导内胆蛋白,使得宿主可能具有较少的组织炎症,并且可能具有改善的饲养行为。由于蠕虫耗尽了营养素的宿主,因此他们会引发改善饲养的策略。”
钩虫专家奈尔解释说,钩虫叮咬肠道并以血液为食,导致神经支配良好的肠道出现微损伤和可能的局部疼痛。
“由于内源性大麻素缓解疼痛发炎,局部内源性大麻素的产生可能对宿主有益,也许蠕虫仍然不会被宿主发现,”她说。“我们计划对此进行进一步调查。”
“抗炎的内源性大麻素系统不仅让我们了解钩虫的潜在治疗靶点感染但也是乳糜泻和炎症性肠疾病,“Dipatrizio说,其实验室也是UCR被授权研究大麻暴露的影响的UCR,它在劫持内凸吲哚组蛋白系统上宿主病理和行为,包括胃肠功能。
迪尔曼强调,直到现在没有人知道蠕虫操纵内源性大麻素途径。
“我们的工作引起了更多有趣的研究问题,让我们追求,并可能导致有希望的治疗方法,”他说。“我们只是在发现的初始观点。”
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